DE69609728T2

DE69609728T2 - DEVICE FOR CONTROLLING THE QUANTITY FLOW IN A PIPING SYSTEM

Info

Publication number: DE69609728T2
Application number: DE69609728T
Authority: DE
Inventors: Joergen Mosbaek Johannessen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-12-04
Filing date: 1996-12-03
Publication date: 2001-04-05
Anticipated expiration: 2016-12-04
Also published as: DK0865547T3; DE69609728D1; EP0865547A1; ES2150699T3; US6053206A; WO1997021004A1; EP0865547B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Flüssigkeitsströmung in einem Leitungssystem, z. B. in einem Abwassersystem, welche Vorrichtung ein mit einer bogenförmigen Seitenwand versehenes Gehäuse, das eine Wirbelkammer bildet und eine Einlauföffnung sowie eine Auslauföffnung hat, umfasst, wobei zur Befestigung eines Strömungskontrollelementes an der Einlauföffnung ein Mittel vorgesehen ist, und welche Vorrichtung ein mit der Auslauföffnung der Wirbelkammer verbundenes Abflussrohr aufweist.The invention relates to a device for controlling the flow of liquid in a pipe system, e.g. in a sewage system, which device comprises a housing provided with an arcuate side wall, which forms a vortex chamber and has an inlet opening and an outlet opening, wherein a means is provided for fastening a flow control element to the inlet opening, and which device has a drain pipe connected to the outlet opening of the vortex chamber.

Eine Vorrichtung dieser Art ist u. a. aus GB-A-2 141 561 und US-A-5 052 442 bekannt, worin im Hinblick auf Feineinstellung und Kapazitätsänderung zum stufenlosen Variieren des Einlaufquerschnittes und somit der Kapazität eine Blende verwendet wird.A device of this type is known from GB-A-2 141 561 and US-A-5 052 442, among others, in which an orifice plate is used to continuously vary the inlet cross-section and thus the capacity with regard to fine adjustment and capacity change.

Vorrichtungen dieser Art werden in Leitungssystemen, die Flüssigkeiten mit mehr oder weniger Feststoffen und Partikeln weiterleiten, verwendet. Das Leitungssystem mag, wie es aus Abwassersystemen bekannt ist, geschlossene Rohre oder offene Abwasserrohre sowie Kombinationen davon umfassen, und innerhalb des Leitungssystems können Tanks oder sonstige Behälter angebracht sein.Devices of this type are used in piping systems that transport liquids with more or less solids and particles. The piping system may comprise closed pipes or open sewer pipes, as is known from sewage systems, or combinations of these, and tanks or other containers may be installed within the piping system.

Auf der einen Seite besteht ein Bedarf an Steuern der Flüssigkeitsmengen, auf der anderen Seite dürfen Vorrichtungen oder Rohrleitungen nicht verstopft werden. Zur Vorbeugung der Fällung von Feststoffen und Partikeln, sollten im Strömungsbereich keine Verengungen vorkommen, und insofern eine Verengung nicht vermiedbar ist, muss die Strömungsgeschwindigkeit an der betreffenden Stelle immer hoch bleiben.On the one hand, there is a need to control the amount of liquid, and on the other hand, devices or pipes must not be blocked. To prevent the precipitation of solids and particles, there should be no constrictions in the flow area, and if a constriction cannot be avoided, the flow velocity at the point in question must always remain high.

Beim Steuern der Strömung durch eine mit einer Wirbelkammer versehene Vorrichtung erzielt man die wohlbekannte Wirkung, dass kleine Flüssigkeitsströmungen ungehindert durch die Wirbelkammer laufen, wogegen grössere Flüssigkeitsströmungen gebremst werden, da die Strömung in der Wirbelkammer um eine die Auslauföffnung teilweise blockierende Luftsäule herum eine Spirale bildet, indem die Strömung gleichzeitig eine wesentliche Zentrifugalkraft auf den Einlauf ausübt, so dass ohne physikalische Änderungen der Ein- und Auslauföffnungen der Wirbelkammer ein grosser hydraulischen Widerstand gegen Durchfluss gebildet wird.When controlling the flow through a device provided with a vortex chamber, the well-known effect is achieved that small liquid flows pass unhindered through the vortex chamber, whereas Larger liquid flows can be slowed down because the flow in the vortex chamber forms a spiral around an air column that partially blocks the outlet opening, while the flow simultaneously exerts a significant centrifugal force on the inlet, so that a large hydraulic resistance to flow is formed without physical changes to the inlet and outlet openings of the vortex chamber.

Mit anderen Worten ist es so, dass beim Steuern von mässigen und kleinen Mengen die Verstopfungsgefahr sehr gering bleibt. Eine Verstopfungsgefahr kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, und der Bedarf an Steuern immer kleinerer Mengen erhöht dieses Risiko. Bei Montage der Vorrichtung unter Wasser ist die Entfernung einer Verstopfung kompliziert. Demzufolge steigt der Bedarf, einen gewissen Raum, in welchem die Vorrichtung montiert ist, ohne Überbelastung der sich stromabwärts befindlichen Teile des Systems, wie Abwassersysteme, Pumpstationen, Abwasserkläranlagen und/oder Ölabscheider, ausleeren zu können.In other words, when controlling moderate and small flows, the risk of clogging remains very low. However, a risk of clogging cannot be excluded and the need to control ever smaller flows increases this risk. When the device is installed underwater, removing a blockage is complicated. As a result, the need to be able to empty a certain space in which the device is installed without overloading the downstream parts of the system, such as sewage systems, pumping stations, sewage treatment plants and/or oil separators, increases.

Aus US-A-4 889 166 und GB-A-2 254 938 ist es bekannt, eine Vorrichtung der betreffenden Art mit einer Abstellvorrichtung, welche die Zugänglichkeit ins Innere der Vorrichtung und die Möglichkeit der Entfernung einer Verstopfung im Ein- oder Auslauf gewährleistet, versehen zu lassen. Da die betreffende Vorrichtung unter Wasser montiert ist, ist es bei verstopftem Auslauf immer noch schwierig, eine Verstopfung anhand Reinigungsgeräte zu lokalisieren und die Verstopfung gegen den Flüssigkeitsdruck zu entfernen, wenn der Auslauf blockiert ist. Die erwähnte Abstellvorrichtung stellt somit keinen echten Bypass dar, dessen Aktivieren das Ausleeren des Systems beim verstopften Auslauf gewährleisten würde. Es ist eher ein Mittel der Reinigungszugänglichkeit.From US-A-4 889 166 and GB-A-2 254 938 it is known to provide a device of the type in question with a shut-off device which ensures access to the interior of the device and the possibility of removing a blockage in the inlet or outlet. Since the device in question is mounted under water, if the outlet is blocked it is still difficult to locate a blockage using cleaning equipment and to remove the blockage against the liquid pressure if the outlet is blocked. The shut-off device mentioned does not therefore represent a real bypass, the activation of which would ensure emptying of the system if the outlet is blocked. It is more a means of providing access for cleaning.

Aus der Praxis ist die Montage eines Überlaufverbindungselementes auf dem oberen Auslaufrohr einer Vorrichtung der betreffenden Art und die Einschaltung eines lotrechten Rohrs im Überlaufverbindungselement bereits bekannt, wobei das lotrechte Rohr teils als Notüberlauf funktionieren kann und, wenn ausgebaut, teils das Entleeren bis zur oberen Kante des Verbindungselementes ermöglicht. Der somit kombinierte Notüberlauf/Bypass ist nach der Auslauföffnung der Vorrichtung angebracht und gewährleistet daher, unangesehen ob der Ein- oder Auslauf verstopft sein sollte, eine Entleerungsmöglichkeit. Bisher wurden solche Überlaufverbindungselemente und Rohre ohne Berücksichtigung der Kapazität in den Standardgrössen 75, 110 und 160 mm hergestellt, wobei die Kapazität derselben in den bekannten Fällen diejenige der Wirbelkammer immer wesentlich überstieg. Dieses bewirkt eine grosse Überlastungsgefährdung der sich stromabwärts befindlichen Teile des Systems, wie z. B. Leitungssysteme, Pumpwerke, Kläranlagen und/oder Ölabscheider, beim Aktivieren vom Notüberlauf/Bypass.It is already known in practice to install an overflow connection element on the upper outlet pipe of a device of the type in question and to insert a vertical pipe into the overflow connection element, whereby the vertical pipe can function partly as an emergency overflow and, when removed, partly enables emptying up to the upper edge of the connection element. The thus combined emergency overflow/bypass is installed after the outlet opening of the device and therefore ensures emptying, regardless of whether the inlet or outlet is blocked. Up to now, such overflow connection elements and pipes have been manufactured without taking capacity into account in the standard sizes 75, 110 and 160 mm, whereby the capacity of these in the known cases always significantly exceeded that of the vortex chamber. This causes a high risk of overloading the downstream parts of the system, such as the swirl chamber. B. Pipe systems, pumping stations, sewage treatment plants and/or oil separators, when activating the emergency overflow/bypass.

Es ist Zweck der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile des heutigen Standes der Technik zu beseitigen.It is the purpose of the present invention to eliminate these disadvantages of the current state of the art.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung unterscheidet sich derart vom Stand der Technik, dass das Abflussrohr mit einem durch eine Abstellvorrichtung verschliessbaren Bypass versehen ist, welcher eine derart dimensionierte Kapazität aufweist, dass diese bei erwartetem maximalem Flüssigkeitsdruck die Durchströmungskapazität der Wirbelkammer im wesentlichen nicht übersteigt. Die Strömungskapazität des Bypasses entspricht vorzugsweise im wesentlichen der Strömungskapazität der Wirbelkammer. Dadurch erzielt man die erwünschte Entleerungsmöglichkeit bei Verstopfung der Wirbelkammer, und zwar unangesehen ob sich die Verstopfung im Ein- oder Auslauf befindet und ohne Gefährdung einer Überlastung der sich stromabwärts befindlichen Teile der Vorrichtung.The device according to the invention differs from the prior art in that the drain pipe is provided with a bypass that can be closed by a shut-off device and has a capacity dimensioned such that it does not substantially exceed the flow capacity of the vortex chamber at the expected maximum liquid pressure. The flow capacity of the bypass preferably corresponds substantially to the flow capacity of the vortex chamber. This achieves the desired emptying option when the vortex chamber becomes blocked, namely regardless of whether the blockage is in the inlet or outlet and without risk of overloading the downstream parts of the device.

Das Strömungskontrollelement mag ein Einlaufblock zur Reduktion der Strömungskapazität der Wirbelkammer sein oder aus einem auf die Einlaufströmung einwirkenden Glättenelement zur Erhöhung der Durchströmungskapazität bestehen.The flow control element may be an inlet block to reduce the flow capacity of the vortex chamber or may consist of a smoothing element acting on the inlet flow to increase the flow capacity.

Im Hinblick auf Kapazitätskohärenz sogar bei eventuell späterer Montage einer ebenen oder gewinkelten Platte zur Reduktion der Kapazität, kann das Überlauf-Verbindungselement mit einem Blendeelement oder einem Borda-Rohr umfassen, d. h. einem kurzen, vertikalen, kleindimensionierten Rohr mit einem auf dem Boden des Verbindungselements ruhenden Flansch, wobei das Verbindungselement zumindest eine Strömungsöffnung aufweist, deren Dimensionen denjenigen des Innendurchmessers des Borda-Rohrs entsprechen. Ein Borda-Rohr ist gegenüber einem Blendeelement zu bevorziehen, da sich die Flüssigkeitsströmung durch ein Borda-Rohr mehr verengt als die Flüssigkeitsströmung durch ein Blendeelement, weshalb es mittels eines Borda-Rohrs bei erhöhtem Querschnitt gegenüber einem Blendeelement möglich ist, denselben Strömungswiderstand zu erzielen. Die Verstopfungsgefahr ist somit kleiner geworden. Hinzu kommt, dass die Verstopfungsgefahr durch die Verwendung eines Borda-Rohrs minimisiert wird, da sich das Borda-Rohr bis oberhalb des Abwasserschlamms, der sich auf dem oberen Auslaufrohr eventuell abgelagert hat und beim Ausbau der Abstellvorrichtung in das Verbindungselement fallen kann, erstrecken kann.In order to ensure capacity consistency, even if a flat or angled plate is subsequently fitted to reduce capacity, the overflow connection element can be fitted with a baffle element or a Borda pipe, i.e. a short, vertical, small-sized pipe with a flange resting on the bottom of the connection element, the connection element having at least one flow opening whose dimensions correspond to those of the internal diameter of the Borda pipe. A Borda pipe is preferable to a baffle element because the flow of liquid through a Borda pipe is more constricted than the flow of liquid through a baffle element, which is why it is possible to achieve the same flow resistance using a Borda pipe with a larger cross-section than a baffle element. The risk of clogging is thus reduced. In addition, the risk of blockage is minimised by the use of a Borda pipe, as the Borda pipe can extend above the sewage sludge that may have accumulated on the upper outlet pipe and can fall into the connecting element when the shut-off device is removed.

Bei einer erfindungsgemässen gegebenen Wirbelkammer lassen sich die defininierten Eigenschaften (Strömungskapazität als eine Funktion des Flüssigkeitsdrucks vor dem Einlauf) durch die Montage eines Strömungskontrollelements am Einlauf umdefinieren. Eine gegebene Wirbelkammer mag somit auf eine gegebene Verwendung angepasst sein, und sollten sich die Bedingungen später ändern, kann eine neue wohldefinierte Anpassung vorgenommen werden. Dabei wird der Vorteil zu verzeichnen sein, dass die Anzahl von herzustellenden und zu lagernden Vorrichtungsgrössen beschränkt werden kann, und desweiteren ist es vorteilhaft, dass bei einer Änderung einer definierten erwünschten Kapazität grosse Genauigkeit erzielbar ist. Ähnliche Vorteile gilt für den Bypass.For a given vortex chamber according to the invention, the defined properties (flow capacity as a function of the fluid pressure before the inlet) by fitting a flow control element at the inlet. A given vortex chamber may thus be adapted to a given use, and should conditions later change, a new well-defined adaptation can be made. This will have the advantage of limiting the number of device sizes to be manufactured and stored, and it is also advantageous that great accuracy can be achieved when changing a defined desired capacity. Similar advantages apply to the bypass.

Die Abstellvorrichtung mag beispielsweise als einen Propfen oder ein lotrechtes, oben offenes bzw. oben völlig oder teilweise verschlossenes Rohr ausgeformt sein. Ein offenes, lotrechtes Rohr mag in Sektionen aufgeteilt sein, indem jede Sektion am oberen Ende einen Einlauf vorbestimmter Strömungskapazität aufweist und die einzelnen Sektionen gegenseitig lösbar verbunden sind. Stufenweise Entleerung mag dadurch erfolgen, dass jeweils eine Sektion weggenommen wird, je nachdem die Pegel auf die nächste niedrigere Stufe absteigt.The shut-off device may, for example, be in the form of a plug or a vertical pipe that is open at the top or completely or partially closed at the top. An open, vertical pipe may be divided into sections, with each section having an inlet of predetermined flow capacity at the top and the individual sections being releasably connected to one another. Gradual emptying may be achieved by removing one section at a time as the water level drops to the next lower level.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Einlauföffnung der Wirbelkammer am Boden abgerundet und oben durch eine gerade, vorzugsweise horizontale, Kante definiert. Bei der Plazierung des Einlaufes in einem Abwasserrohr ist der Vorteil zu verzeichnen, dass die möglichst beschränkte Oberfläche der Strömungsrichtung zuwendet wird, und dass die Gefahr einer Fällung von in der Strömung vorliegenden Partikeln um den Einlauf und einer daraus folgenden Verstopfung auf einem Minimum gehalten wird.In a preferred embodiment, the inlet opening of the vortex chamber is rounded at the bottom and defined at the top by a straight, preferably horizontal, edge. When placing the inlet in a sewage pipe, the advantage is that the surface area is as limited as possible and is directed towards the direction of flow, and that the risk of particles present in the flow settling around the inlet and resulting in a blockage is kept to a minimum.

Schliesslich besteht die Möglichkeit, ein Strahlrohr mit einem Überlauf-Verbindungselement getrennt herzustellen, so dass die Vorrichtung ohne Ausbau des ummantelten Auslaufstrahlrohr demontierbar ist. Die Vorrichtung ist kegelförmig und der Ausbau derselben ohne Strahlrohr somit einfacher.Finally, it is possible to connect a jet pipe with an overflow connector separately so that the device can be dismantled without removing the coated outlet jet pipe. The device is conical and its removal without the jet pipe is therefore easier.

Die Erfindung wird nachstehend durch Beispiele von Ausführungsformen detaillierter beschrieben, und zwar unter Hinweis auf die Zeichnung. Es zeigen darin:The invention is described in more detail below by means of examples of embodiments, with reference to the drawing. In these:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung mit a) einer Seitenansicht der Blendeelementplatte, b) einer Seitenansicht des Borda-Rohrs, c) einem gebogenen Element zur Etablierung einer Befeuchtungskante in der Wirbelkammer und d) dem unter c) erwähnten Element in ungefaltenem Zustande,Fig. 1 is a side view of the device according to the invention with a) a side view of the diaphragm element plate, b) a side view of the Borda tube, c) a bent element for establishing a humidification edge in the vortex chamber and d) the element mentioned under c) in an unfolded state,

Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung der Fig. 1 mit a) einer Draufsicht der Blendeelementplatte und b) einer Draufsicht des Borda-Rohrs,Fig. 2 is a plan view of the device of Fig. 1 with a) a plan view of the diaphragm element plate and b) a plan view of the Borda tube,

Fig. 3 die Vorrichtung der Fig. 1 auf dem teilweise ausgebauten Boden eines Brunnens montiert und mit einem Auslauf verbunden,Fig. 3 the device of Fig. 1 mounted on the partially removed bottom of a well and connected to an outlet,

Fig. 4 dasselbe wie Fig. 3 in Draufsichtform,Fig. 4 the same as Fig. 3 in plan view,

Fig. 5-8 dasselbe wie die Fig. 1-4, indem jedoch der Einlauf der Vorrichtung anders ausgeführt ist,Fig. 5-8 the same as Fig. 1-4, but the inlet of the device is designed differently,

Fig. 9 und 10 ein Einlaufstrahlrohr der aus Fig. 5-8 ersichtlichen Vorrichtung in Form einer Draufsicht bzw. einer Seitenansicht,Fig. 9 and 10 show an inlet jet pipe of the device shown in Fig. 5-8 in the form of a top view and a side view, respectively,

Fig. 11 und 12 eine Verbindung der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer bogenförmigen Brunnenwand,Fig. 11 and 12 a connection of the inventive device with an arched well wall,

Fig. 13 und 14 eine Verbindung der Vorrichtung der Erfindung mit einer bogenförmigen Brunnenwand,Fig. 13 and 14 a connection of the device of the invention with an arched well wall,

Fig. 15 und 16 eine Verbindung zwischen der Vorrichtung der Erfindung und einer ebenen Brunnenwand, in welcher die Vorrichtung mit einem den Bypass umfassenden Kasten und dem Auslauf des Brunnens verbunden ist,Fig. 15 and 16 a connection between the device of the invention and a flat well wall, in which the device is connected to a box enclosing the bypass and the outlet of the well,

Fig. 17 und 18 eine Verbindung entsprechend der aus Fig. 15 und 16 ersichtlichen Verbindung, hier jedoch mit einer bogenförmigen Brunnenwand,Fig. 17 and 18 a connection corresponding to the connection shown in Fig. 15 and 16, here however with an arched well wall,

Fig. 19 und 20 eine Ausführungsform der Erfindung, in welcher sich die Vorrichtung und der Bypass im Hinblick auf eventuell späteren Ausbau in getrennten Elementen befinden, indem der Bypass durch ein sektionenaufgeteiltes Rohr geschlossen ist,Fig. 19 and 20 an embodiment of the invention in which the device and the bypass are in separate elements for possible later removal, the bypass being closed by a sectioned pipe,

Fig. 21 und 22 eine Seitenansicht bzw. Draufsicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit einem auf den Einlauf einwirkenden Glättenelement montiert,Fig. 21 and 22 a side view and a top view of a device according to the invention with a smoothing element acting on the inlet,

Fig. 23 und 24 eine Seitenansicht bzw. Draufsicht einer Ausführungsform der Vorrichtung mit Rippen im Auslauf montiert,Fig. 23 and 24 a side view and a top view of an embodiment of the device with ribs mounted in the outlet,

Fig. 25 eine Ansicht in Richtung des Pfeils XXV der Fig. 23, wobei das Gehäuse der Wirbelkammer weggelassen ist, undFig. 25 is a view in the direction of arrow XXV of Fig. 23, with the housing of the vortex chamber omitted, and

Fig. 26 eine Seitenansicht einer Vorrichtung, die an einer Stelle, wo der generelle Freiraum beschränkt ist, montiert ist.Fig. 26 is a side view of a device mounted in a location where general clearance is limited.

Die Figuren zeigen ein an sich bekanntes Gehäuse 1 umfassend eine an sich bekannte konische Wirbelkammer mit einem Einlauf 2 und einem Auslauf 3. Der Einlauf 2 befindet sich in einem Einlaufstrahlrohr 4 und die Mündung des Auslaufs befindet sich in einem Abflussrohr 5, welches mit dem Gehäuse 1 integral ist oder aus einem getrennten Element 6 bestehen mag.The figures show a known housing 1 comprising a known conical vortex chamber with an inlet 2 and an outlet 3. The inlet 2 is located in an inlet jet pipe 4 and the mouth of the outlet is located in a drain pipe 5, which is integral with the housing 1 or may consist of a separate element 6.

Der Einlaufstrahlrohr 4 ist mit Mitteln zur Befestigung des Strömungskontrollelements 7, welches entweder als ein Blendeelement 7a zum teilweisen Abstellen des Einlaufes 2 oder als ein Einlaufglättenelement 7b zur Etablierung eines stromlinienförmigeren (trichterförmigen) Auslaufes ausgeformt sein kann.The inlet jet pipe 4 is provided with means for attachment of the flow control element 7, which can be formed either as a diaphragm element 7a for partially blocking the inlet 2 or as an inlet smoothing element 7b for establishing a more streamlined (funnel-shaped) outlet.

Das Abflussrohr 5 umfasst auf der Oberseite einen Bypass in Form eines Verbindungselementes 8, das mit einem durchgehenden Loch zur Aufnahme eines Borda-Rohrs 9 einschliesslich eines Flansches 10, der auf einer inneren Manschette am unteren Ende des Verbindungselementes 8 ruhen mag, versehen ist. Das Verbindungselement 8 ist dafür vorgesehen, eine Abstellvorrichtung in Form eines Propfens oder, wie aus mehreren Figuren ersichtlich, eines lotrechten Rohres 11 aufnehmen zu können.The drain pipe 5 comprises on the top a bypass in the form of a connecting element 8, which a through hole for receiving a Borda pipe 9 including a flange 10 which may rest on an inner sleeve at the lower end of the connecting element 8. The connecting element 8 is intended to be able to receive a stop device in the form of a plug or, as can be seen from several figures, a vertical pipe 11.

Fig. 3, 4, 7 und 8 zeigen das Gehäuse im Boden (Banquette) 12 eines mit einer Seitenwand 13 versehenen Brunnens. Ein Abwasserrohr 14 im Boden 12 führt in den Auslauf 2.Fig. 3, 4, 7 and 8 show the housing in the bottom (banquette) 12 of a well provided with a side wall 13. A waste water pipe 14 in the bottom 12 leads into the outlet 2.

Fig. 1-4 zeigen die Vorrichtung mit einem runden Einlaufstrahlrohr, wogegen die Vorrichtung der Fig. 5- 8 unten abgerundet und oben flach ist. Die Fig. 9 und 10 zeigen detailliert die Ausführungsform des Einlaufstrahlrohrs 4 der Vorrichtung der Fig. 5-8 mit Gewindelöchern 15 zur Montage eines Einlaufströmungskontrollelementes 7.Fig. 1-4 show the device with a round inlet jet pipe, whereas the device of Fig. 5-8 is rounded at the bottom and flat at the top. Fig. 9 and 10 show in detail the embodiment of the inlet jet pipe 4 of the device of Fig. 5-8 with threaded holes 15 for mounting an inlet flow control element 7.

Fig. 1, 2, 5 und 6 zeigen ein anderes Kapazitätskontrollelement als das Einlaufströmungskontrollelement 7, und zwar ein gebogenes Element 16, das in den Fig. 1d und 5d jedoch ungefaltet dargestellt ist. Das gebogene Element 16 kann, wie aus Fig. 1, 2, 5 und 6 ersichtlich, auf der Innenseite der flachen Endwand des Gehäuses 1 montiert sein, wobei das Element den Wirbelstrom der Wirbelkammer befeuchten und die Bremswirkung derselben reduzieren und die Strömungskapazität wiederum steigern wird.Fig. 1, 2, 5 and 6 show a different capacity control element than the inlet flow control element 7, namely a curved element 16, which is however shown unfolded in Fig. 1d and 5d. The curved element 16 can, as can be seen from Fig. 1, 2, 5 and 6, be mounted on the inside of the flat end wall of the housing 1, which element will wet the eddy current of the swirl chamber and reduce the braking effect of the same and in turn increase the flow capacity.

Eine andere Methode zur Strömungskapazitätssteigerung der Wirbelkammer wäre die Montage eines Einlaufströmungskontrollelementes 7b, vgl. Fig. 21 und 22. Dadurch wird die Strömung in das Einlaufstrahlrohr 4 ebenmässiger und eine ansonsten notwendige Verengung des Einlaufstrahlrohrs an sich kann vermieden werden.Another method for increasing the flow capacity of the vortex chamber would be to install an inlet flow control element 7b, see Fig. 21 and 22. This makes the flow into the inlet jet pipe 4 more even and an otherwise necessary narrowing of the inlet jet pipe itself can be avoided.

Das mit dem Verbindungselement 8 versehene Abflussrohr 5 mag mit dem Gehäuse 1 integral sein, vgl. solche Beispiele in Fig. 11 bis 14, wogegen aus Fig. 11, 12 ein Beispiel, in welchem das Abflussrohr 5 mit einer ebenen Seitenwand 13 verbunden ist, ersichtlich sind, und Fig. 13 und 14 ein Beispiel, in welchem das Abflussrohr 5 mit einem bogenförmigen Wand 13 verbunden ist, indem in beiden Fällen die Verbindung durch einen Flansch 17 auf dem Abflussrohr erfolgte.The drain pipe 5 provided with the connecting element 8 may be integral with the housing 1, cf. such examples in Fig. 11 to 14, whereas Fig. 11, 12 show an example in which the drain pipe 5 is connected to a flat side wall 13, and Fig. 13 and 14 show an example in which the drain pipe 5 is connected to an arcuate wall 13, in both cases the connection being made by a flange 17 on the drain pipe.

Fig. 15 bis 18 zeigen entsprechende Beispiele, in welchen das Abflussrohr 5 als ein separates Element 6 zur Aufnahme des Gehäuseendes 1 vorgesehen ist.Fig. 15 to 18 show corresponding examples in which the drain pipe 5 is provided as a separate element 6 for receiving the housing end 1.

Fig. 19 und 20 stellen ein schematisches Beispiel, in welchem das Abflussrohr 5 das Verbindungselement 8 umfasst und etwas vom Gehäuse 1 entfernt angebracht ist, dar, wobei die beiden Elemente mittels eines durch eine gestreichelte Linie angedeuteten Rohrs 18 gegenseitig verbunden sind. Desweiteren ist das lotrechte Rohr 11 in Sektionen 11a, 11b, 11c aufgeteilt, während die Sektionen 11a und 11b an deren oberen Enden dafür vorgesehen sind, eine nachfolgende Sektion auslösbar aufzunehmen und mit einem Borda-Rohr 9a ausgerüstet zu werden, so dass die durch Ausbau des lotrechten Rohrs 11 erzielte Bypasskapazität, die von der Anzahl der ausgebauten Sektionen abhängig ist, zu kontrollieren ist. Gleichfalls kann der Brunnen durch den Ausbau einer Sektion nach der anderen stufenweise entleert werden. Somit lässt sich die Kapazität des Bypasses an diejenige der Wirbelkammer annähern.Fig. 19 and 20 show a schematic example in which the drain pipe 5 comprises the connecting element 8 and is placed slightly away from the casing 1, the two elements being connected to one another by means of a pipe 18 indicated by a dashed line. Furthermore, the vertical pipe 11 is divided into sections 11a, 11b, 11c, while the sections 11a and 11b are provided at their upper ends to releasably receive a subsequent section and to be equipped with a Borda pipe 9a so that the bypass capacity achieved by removing the vertical pipe 11, which depends on the number of sections removed, can be controlled. Likewise, the well can be gradually emptied by removing one section after the other. In this way, the capacity of the bypass can be brought closer to that of the vortex chamber.

Fig. 23-25 zeigen eine Ausführungsform, in welcher das Abflussrohr 5 mit längsgehenden Führungsplatten oder -rippen 19, deren Querschnitt (Fig. 25) vom inneren Umkreis des Abflussrohrs 5 bis zur äusseren Umkreis des Auslaufes 3 des Gehäuses 1 verläuft, versehen ist. Dadurch erzielt man ein Ausgleichen der ansonsten spiralenförmigen Strömung aus dem Gehäuse 1. Die Etablierung einer Führungsplatte 19a unmittelbar stromaüfwärts des Verbindungselementes 8, wie in Richtung des Wirbels ersichtlich, ergibt den Vorteil, dass die Strömung aus dem Gehäuse "gelockert" wird. Wie, aus Strömungslinie 23 ersichtlich, gibt es ein Grenzgebiet zwischen Luft und Flüssigkeit, so dass Luft, insofern sich das lotrechte Rohr 11 bis oberhalb des Pegels erstreckt und oben offen ist, in die Wirbelkammer drängen und sich mit der sich in der Mitte der Kammer befindlichen Luftsäule durchsetzen kann, indem diese Luft wahrscheinlich mit dem Abfluss ausgesaugt wird, was die Bremswirkung der Wirbelkammer reduzieren könnte.Fig. 23-25 show an embodiment in which the drain pipe 5 is provided with longitudinal guide plates or ribs 19, the cross-section of which (Fig. 25) runs from the inner circumference of the drain pipe 5 to the outer circumference of the outlet 3 of the housing 1. This achieves a compensation of the otherwise spiral flow from the housing 1. The establishment of a guide plate 19a immediately upstream of the connecting element 8, as seen in the direction of the vortex, has the advantage of "loosening" the flow from the housing. As can be seen from flow line 23, there is a boundary area between air and liquid, so that, insofar as the vertical pipe 11 extends above the level and is open at the top, air can force its way into the vortex chamber and intersperse itself with the column of air located in the middle of the chamber, probably sucking this air out with the drain, which could reduce the braking effect of the vortex chamber.

Fig. 26 zeigt einen Fall, in welchem die erfindungsgemässe Vorrichtung an einer Stelle in einem Brunnen montiert ist, wo der generelle Freiraum h dem maximalen Pegel unterschreitet. Das lotrechte Rohr 11 ist deshalb im wesentlichen geschlossen, da nur ein schmales auf dem oberen Rohr 11 montiertes Borda-Rohr 9b eine gewisse begrenzte Strömung zulässt. Zur Ermöglichung des Ausbauens des lotrechten Rohrs 11 ist daher ein von einer Stelle oberhalb des Brunnens zu steuernder Seiltrieb 20 vorgesehen. Zur Erzielung einer Übersetzung läuft der Seiltrieb über Rollen 21, da in diesem Fall ein wesentlicher Wasserdruck auf der oberen Oberfläche des lotrechten Rohrs 11 zu verzeichnen sein mag, wodurch das Rohr sehr schwer wird. Bei den in Fig. 21-26 gezeigten Ausführungsformen ist das Gehäuse 1 an der flachen Endwand mit einer verstärkenden Rippe 22 versehen.Fig. 26 shows a case in which the device according to the invention is mounted at a location in a well where the general free space h is below the maximum level. The vertical pipe 11 is therefore essentially closed, since only a narrow Borda pipe 9b mounted on the upper pipe 11 allows a certain limited flow. To enable the vertical pipe 11 to be removed, a cable drive 20 is therefore provided which can be controlled from a location above the well. To achieve a transmission, the cable drive runs over rollers 21, since in this case a significant water pressure may be recorded on the upper surface of the vertical pipe 11, which makes the pipe very heavy. In the embodiments shown in Figs. 21-26, the housing 1 is provided with a reinforcing rib 22 on the flat end wall.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht das Öffnen eines Bypasses mit einer gegenüber der Wirbelkammer durch Borda-Rohre 9 feineingestellten Strömungskapazität. Desweiteren ist es möglich, die Strömungskapazität der Wirbelkammer durch Einlaufkontrollelemente 7 und/oder das gebogene Element 16 zu ändern. Entsprechend einer solchen Änderung der Strömungskapazität der Wirbelkammer lässt sich die Strömungskapazität des Bypasses durch Änderung des Borda-Rohrs bzw. Borda- Rohre 9, 9a ändern.The present invention enables the opening of a bypass with a flow capacity that is finely adjusted relative to the vortex chamber by Borda tubes 9. Furthermore, it is possible to adjust the flow capacity of the vortex chamber by means of inlet control elements 7 and/or the curved element 16. In accordance with such a change in the flow capacity of the vortex chamber, the flow capacity of the bypass can be changed by changing the Borda tube or Borda tubes 9, 9a.

Claims

1. Device for controlling the flow of liquid in a pipe system, e.g. in a sewage system, which device comprises a housing (1) provided with an arcuate side wall, which forms a vortex chamber and has an inlet opening (2) and an outlet opening (3), wherein a means is provided for fastening a flow control element (7) to the inlet opening, and which device has a drain pipe (5) connected to the outlet opening (3) of the vortex chamber, characterized in that there is a bypass in the drain pipe (5) which can be switched off by a shut-off device (11) and has a flow capacity dimensioned in such a way that it does not substantially exceed the flow capacity of the vortex chamber at the expected maximum liquid pressure.

2. Device according to claim 1, characterized in that the flow capacity of the bypass essentially corresponds to the flow capacity of the vortex chamber.

3. Device according to claim 1, characterized in that the flow control element is an inlet block (7a).

4. Device according to claim 1, characterized in that the flow control element is a smoothing element (7b) acting on the inlet flow.

5. Device according to claims 1-4, characterized in that the bypass comprises a connecting element (8) provided with a flow opening, wherein the connecting element is designed to releasably receive a diaphragm element or a Borda tube (9) with an inner diameter corresponding to the diameter of the flow opening of the connecting element (8). or falls below the threshold.

6. Device according to claim 5, characterized in that the support device is a vertical tube (11) open at the upper end for mounting on the upper Borda tube (9) and extends up to a predetermined height.

7. Device according to claims 1-5, characterized in that the stop device is a plug.

8. Device according to claims 1-5, characterized in that the stop device is a vertical pipe which, for example, has a Borda pipe with an opening that narrows substantially at the upper end opposite the bypass.

9. Device according to claim 6 or 8, characterized in that the vertical pipe (11) is divided into sections, each section (11a, 11b) having an inlet of predetermined flow capacity at the upper end, and that the individual sections are mutually detachably connected.

10. Device according to claims 1-9, characterized in that it comprises a cord arrangement (20) which connects the parking device (11), possibly through a gear (21), to the environment.

11. Device according to claims 1-10, characterized in that the vortex chamber has an essentially vertical end wall opposite the chamber axis, and that this is provided on the inside with a projection, preferably in the form of a radial rib (16), to weaken an eddy current formed in the chamber.

12. Device according to claims 1-11, characterized in that the inlet opening (2) of the vortex chamber is rounded at the bottom and closed at the top by a straight, preferably horizontal edge.

13. Device according to claims 1-12, characterized in that the inner diameter of the drain pipe (5) is larger than the diameter of the outlet opening (3) of the vortex chamber, and that flow deflectors are present lengthwise in the drain pipe (5), whereby these extend outside the periphery of the outlet opening of the vortex chamber in the cross section of the drain pipe.